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ペロブスカイトとシリコン太陽電池の違いは?未来予想が楽しすぎ!

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未来の可能性を考えるのはとても楽しい作業です。老い先短い私ですが、人類の文明が今後どういうふうに進歩するのかを想像すると、少年のように心が踊ります。

しかもそれが、私が生きているうちに実現可能かもしれない技術ならばなおさらです。

この記事では、日本の都市空間の可能性を一挙に広げ、電力問題や再生可能エネルギー問題の解決に寄与するかもしれない「日本産の新技術」ペロブスカイト太陽電池について解説します。

今まで我々が使ってきた「シリコン太陽電池」とはどう違うのでしょうか?

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ペロブスカイトとシリコン系の違いは製造コスト

ペロブスカイト太陽発電とは、ペロプスカイトという構造を持った半導体を利用した太陽光発電技術のことです。

この技術は2009年に桐蔭横浜大学の宮坂力教授らによって発明されたものですが、発明からわずか6年で従来のシリコン結晶を利用した太陽電池に匹敵する発電効率を叩きだすまでになりました。

具体的には、従来のシリコン太陽電池で24%超の発電効率だったのが、ペロプスカイトは今年既に21.5%まで発電効率が上昇しているのです。2009年段階の3%強からの進歩ペースは目を見張るものがありますね。

しかも2020年頃までにシリコン以上となる25%超の発電効率を実現する予定だそうで、現在のところこの目標は十分に実現可能だと見られています。

この発電効率の高さだけでも魅力的なのですが、それ以上に重要なのは表面に塗布するだけで良いという「製造コストの低さ」です。

しかも塗布されるペロブスカイト太陽電池は色を薄くして半透明にもできるということなので、日当たりが良すぎてカーテンやブラインドを利用しているような家庭・オフィスの窓ガラスに塗布することもできます。

さらに、従来の太陽電池の上に塗布するだけで発電効率が向上するという驚くべき報告もあります。これが本当なら、現在稼働中の太陽電池の発電効率を低コストで向上させられることになりますね。

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ペロブスカイト実用化の影響を予想

ペロプスカイトが実用化された場合、都市部のビルは自分たちが使用する電力の数割を自給自足するのが主流になると思います。

ペロプスカイトは塗布するだけで良いので、わざわざ屋上のスペースにパネルを設置する手間が不要になり、代わりに壁面や窓ガラスはすべて太陽電池に変わると思います。

これまでは設置できなかった曲面などの複雑な形のものも電池化が可能なので、都市内部のモニュメントなども発電可能になっていてもおかしくないですね。山奥のダム壁面なんかもいけるのではないでしょうか。

どの程度の耐久性が実現できるかにもよりますが、とにかく日本の生活領域の多くを太陽電池化できる可能性がでてきます。

電力発電量もそれに比例して上昇するので、日本の電力消費量の多くをまかなえるようになるでしょう。そうなれば化石燃料の輸入量を削減することもできますし、CO2排出量に余裕ができた分をCO2排出取引制度で余剰分を売却することも可能だと思います。

おそらく世界中から特許料による収入があると思いますし、仮になくても日本中で工事がされるなら、建築業界を中心に景気が良くなるかもしれません。

2020年の実用化から10年も経過すればこういった変化が起こってくると思うので、2030年にもなれば新しい都市空間の形が固まっているかもしれません。あと15年なら私もおそらく生存していますから、この変化を体験できそうです。

今から楽しみです!

まとめ

  • ペロブスカイトはシリコン系よりも低コスト高効率の太陽光発電
  • 安いうえに塗布だけで良いので多くの人工物に利用されそう
  • 日本の電力需要の多くをまかない、経済効果も大きそう

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